JP4083066B2

JP4083066B2 - 船舶推進機のギアケースのエア補償室構造

Info

Publication number: JP4083066B2
Application number: JP2003114852A
Authority: JP
Inventors: 真一井手; 佳之松田; 正広秋山
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-04-18
Filing date: 2003-04-18
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2023-04-18
Also published as: US20040216555A1; US7334501B2; JP2004314898A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関が船外にある船外機および船内にある船内外機等の船舶推進機に関し、船舶推進機のギアケースのエア補償室構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドライブ軸からプロペラ軸に動力を伝達するベベルギア機構が収容されるギア室を備える船舶推進機の下部のギアケースは、軸受部も潤滑するためギア室に十分に潤滑油が貯留されている。
【０００３】
この貯留潤滑油が漏れ出さないように、また外部から水が浸入しないようにギア室は液密にシールされている。
このギア室の容積は、船舶推進機の軽量化および流動抵抗を小さくするために必要最小限に小さく設計されている。
【０００４】
そのためギアの噛み合いにより熱が発生して潤滑油が膨張すると、ギア室の潤滑油以外の上方空間の空気が圧縮され体積変化を吸収する。
【０００５】
そこでギア室の上部にゴム等のベローズ状の膨張室を設け、小穴によりギア室内と連通させて、各部にかかる内圧の上昇を許容範囲内に抑えた例がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
実開昭５３−２４０９８号公報
【０００７】
同特許文献１では、ギア室の容積が制限された状態で船外機が運転されギア類が高速で噛み合いながら回転し潤滑油を攪拌し発熱し空気が膨張すると、膨張室が伸びることにより体積変化を吸収し、許容範囲内に内圧の上昇を抑えることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし特殊なベローズ状をした専用の膨張室を狭いギアケースの上面に新たに設けなければならずスペースの確保が容易ではない。
また専用の膨張室のため部品点数および取付工数も増し、さらにギア室と膨張室とを連通する小穴を形成しなければ加工工数もかかり、コスト高となる。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、ギア室の閉塞部材を利用して部品点数・作業工数を削減して低コストの船舶推進機のギアケースのエア補償室構造を供する点にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記目的を達成するために、本請求項１記載の発明は、ドライブ軸からプロペラ軸に動力を伝達するベベルギア機構が収容されるギア室をドライブ軸挿入穴の下部に備える船舶推進機の下部のギアケースに上方を開口して前記ドライブ軸挿入穴に平行にシフトロッド挿入穴が穿設され、前記ドライブ軸挿入穴と前記シフトロッド挿入穴とが上部の連通路により連通され、前記シフトロッド挿入穴の開口が閉塞部材により閉塞され、シフトロッドが前記閉塞部材を貫通して前記シフトロッド挿入穴に挿入され、前記閉塞部材にエア補償室が上方に膨出して形成される船舶推進機のギアケースのエア補償室構造とした。
【００１１】
ギア室の容積が制限された状態で熱膨張による体積変化を吸収するに十分なだけの空気室容量を、閉塞部材の上方に膨出したエア補償室により確保することで、ギア室の内圧の上昇を許容範囲内に抑えることができる。
【００１２】
シフトロッド挿入穴の開口を閉塞する閉塞部材にスペースの有効活用してエア補償室を形成してエア補償機能を兼ねさせることで、部品点数・作業工数を削減してコストの低減を図ることができる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の船舶推進機のギアケースのエア補償室構造において、前記シフトロッドは、回動により前後進を切り換える機能を有するものであることを特徴とする。
【００１４】
シフトロッドは、軸中心に回動するので、閉塞部材から出没することがなく、シールを完全に行うことが容易にできる。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の船舶推進機のギアケースのエア補償室構造において、前記シフトロッド挿入穴に挿入されるシフトロッドが上下分割されるシフトロッドの下側シフトロッドであり、下側シフトロッドの上端の接続端部が前記閉塞部材から上方へ突出していることを特徴とする。
【００１６】
シフトロッドが上下に分割され、下側シフトロッドが閉塞部材を貫通して上端の接続端部を上方へ突出させる構造であるので、ギアケースをユニット化して組立てを容易にすることができる。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の船舶推進機のギアケースのエア補償室構造において、前記閉塞部材は、前記ギアケースの上端合わせ面より下方に前記シフトロッドの保持部を有し、前記合わせ面より上方にエア補償室を有することを特徴とする。
【００１８】
閉塞部材をコンパクトに構成でき、合わせ面より下方の保持部でシフトロッドが確実に保持される。
なお閉塞部材は、貫通するシフトロッドを保持する機能も備えるので、ギア室の閉塞機能、エア補償機能に合わせて１部材で３機能を有する。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の船舶推進機のギアケースのエア補償室構造において、前記閉塞部材の膨出部以外の上面が、前記シフトロッドの保持部に設けられたシール部材の上端面と連続した同一面をなして外周縁まで延びていることを特徴とする。
【００２０】
シフトロッドを上方から伝わる水は、シール部材で遮断されるとともに、シール部材の上端面と連続した同一面をなす閉塞部材の上面により外周縁に排出されて溜まることがない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図１ないし図１８に基づき説明する。
図１は、本実施の形態に係る船外機10の全体側面図である。
【００２２】
船外機10は、取付装置２を介して船尾１に取り付けられている。
取付装置２は、船尾１にボルトを介して固定された掛止ブラケット３と、該掛止ブラケット３の前端に横架されたチルト軸４を介して上下に揺動可能に枢着されたスイベルケース５とを備え、スイベルケース５にスイベル軸６が略上下方向に指向して回動自在に枢支されている。
【００２３】
船外機10は、このスイベル軸６に上下の連結部材７，８を介して連結される船外機本体10ａを備えている。
したがって船外機10は、チルト軸４を中心に上下に揺動できるとともに、スイベル軸６の軸線を中心に左右に揺動することができる。
【００２４】
船外機本体10ａは、連結部材７，８の少なくとも一方と連結するエクステンションケース14と、連結部材７，８の他方と連結するマウントケース12を有している。
【００２５】
マウントケース12は、エクステンションケース14に直接または間接的に一体的に組立てられる。
このマウントケース12の上に内燃機関11が固定される。
マウントケース12とエクステンションケース14とは、一体となって内燃機関11および駆動部を支持するもので、間に他のオイルケース等があってもよい。
【００２６】
内燃機関11は、少なくとも上半部を機関カバー13ａによって覆われる。
船外機本体10ａは、またアンダカバー13ｂを有して内燃機関11の下半部を覆うとともに、船外機全体の外観を構成している。
さらに船外機本体10ａは、エクステンションケース14の下部にギアケース15を連結している。
【００２７】
通常、停船または低速航行状態では、下側連結部材８の近辺から下位部が水中に浸かった没水部に相当し、高速航行状態では後述のアンチキャビテーションプレート17ｂより下位部が没水部に相当する。
【００２８】
内燃機関11のクランク軸20は、略上下方向に指向し、該クランク軸20に連結されたドライブ軸21がエクステンションケース14内を下方に延びてギアケース15内に達している。
【００２９】
ギアケース15内には、ベベルギア機構22および前後進切換クラッチ機構23が内蔵され、略上下方向に指向したドライブ軸21の回転をベベルギア機構22により略水平方向に指向したプロペラ軸24に伝達し、プロペラ軸24に設けられたプロペラ25を回転する。
【００３０】
また前後進切換クラッチ機構23を操作する上側シフトロッド26が、ドライブ軸21の前方を平行にマウントケース12からギアケース15にかけて前記スイベル軸６内を回転自在に貫通しており、同上側シフトロッド26に同軸に連結される下側シフトロッド27がギアケース15内に挿入されている。
【００３１】
船外機10の最下部のギアケース15は、アルミ合金の鋳造品であり、後述のギア室15ａ周りの円筒部18が砲弾型をして、その上下部分の平断面形状が流線形状をしている。
またギアケース15は、側面視で後下部がプロペラ25のために切り欠かれ、下端部が三角形状のスケグ16を形成している。
ギアケース15の上部両側面には上下にスプラッシュガード17ａ，アンチキャビテーションプレート17ｂが側方に突出形成されている。
【００３２】
スケグ16の上部において前後水平方向に指向した弾丸状の円筒部18が左右に膨出して形成されており、同円筒部18の前端は縮径されて閉塞され、後端は開口している。
【００３３】
この円筒部18の内部空間の前部にギア室15ａが形成され、ギア室15ａから上方へドライブ軸挿入穴15ｂが穿設され、円筒部18のギア室15ａから後方開口までの内部空間をプロペラ軸挿入穴15ｃとしている。
【００３４】
したがってギアケース15は、略上下鉛直方向に指向したドライブ軸挿入穴15ｂの下端のギア室15ａで後方へ屈曲して略前後方向に指向したプロペラ軸挿入穴15ｃが形成されていて側面視でＬ字形状に穿設されている。
【００３５】
また、ドライブ軸挿入穴15ｂの若干前方位置においてドライブ軸挿入穴15ｂと平行にシフトロッド挿入穴15ｄが穿設され、同シフトロッド挿入穴15ｄはギア室15ａのさらに前方の小径凹部15ｅにまで達している。
【００３６】
シフトロッド挿入穴15ｄのさらに前方には速度検出用の小孔15ｆがシフトロッド挿入穴15ｄと平行に穿設され，同小孔15ｆは下端が前方に屈曲してギアケース15の外部に開口している。
【００３７】
他方、ドライブ軸挿入穴15ｂに沿って後方には水汲み上げのための吸入通路15ｇが形成されており、吸入通路15ｇの下部は側方に吸入口15ｇ_１（図３参照）が形成され、その吸入口15ｇ_１にフィルタ30が設けられる（図２参照）。
そして吸入通路15ｇの後方には、前後に長尺偏平の上端開口を有する排気通路15ｈが下端を前記円筒部18の上壁を貫通して形成されている。
【００３８】
ギアケース15の上端面であるエクステンションケース14との合わせ面19（図４において点模様で示す部分）には、図４に示すようにドライブ軸挿入穴15ｂの開口とその前方にシフトロッド挿入穴15ｄ，小孔15ｆの開口、ドライブ軸挿入穴15ｂの後方に吸入通路15ｇと排気通路15ｈの開口がそれぞれ形成されている。
ドライブ軸挿入穴15ｂの開口端面は若干合わせ面19より低い位置にある。
そしてギアケース15の円筒部18が後方に開口している。
【００３９】
図３を参照して、ドライブ軸21が挿入されるドライブ軸挿入穴15ｂは、その最上部に最大内径部15ｂ_１が形成され、その下に谷の径が最大内径部15ｂ_１と略同径の雌ねじ部15ｂ_２が形成され、さらにその下に雌ねじ部15ｂ_２の内径に略等しい内径の軸受部15ｂ_３が形成されている。
【００４０】
軸受部15ｂ_３の下には縮径段部15ｂ_４が形成され、その下の中径部15ｂ_５を経てさらに縮径した油汲上げ部15ｂ_６が形成され、その下の縮径部15ｂ_７を経た最下部は若干拡径した軸受部15ｂ_８が形成されてギア室15ａに開口している。
【００４１】
最上部に形成された最大内径部15ｂ_１の内周面の前方下部から斜め下方に穿設された連通孔15ｉがシフトロッド挿入穴15ｄに貫通してドライブ軸挿入穴15ｂとシフトロッド挿入穴15ｄとを上方で連通している。
【００４２】
また中間部に形成された油汲上げ部15ｂ_５の内周面の前方下部から斜め下方に穿設された吸油路15ｊがギア室15ａに貫通してドライブ軸挿入穴15ｂとギア室15ａとを下方で連通している。
【００４３】
このドライブ軸挿入穴15ｂに上方からドライブ軸21が挿入されるが、その前にギア室15ａの前部の縮径部にテーパローラベアリング31を介してベベルギアである前進側被動ギア32を嵌挿しておく。
【００４４】
ドライブ軸挿入穴15ｂにドライブ軸21が上方から挿入される際には、予め最下部の軸受部15ｂ_８にニードルベアリング33を下方から嵌着しておく。
ドライブ軸挿入穴15ｂに上方から挿入されたドライブ軸21は、ニードルベアリング33を貫通してギア室15ａに下端部を突出し、その突出した下端部にベベルギアであるドライブギア34を前進側被動ギア32に噛み合わせながら嵌合し、ナット35の螺着によりドライブギア34を締結する。
【００４５】
ドライブ軸21の中間部には外周面に雄ねじが形成された油汲上げ円筒部材36が嵌着されていて、ドライブ軸挿入穴15ｂの油汲上げ部15ｂ_６に挿入される。
図１１を参照して、軸受部15ｂ_３にはドライブ軸21との間に２連のテーパローラベアリング37が嵌挿され、その上の雌ねじ部15ｂ_２にリング状の雄ねじ固定部材38が螺合されて、テーパローラベアリング37が固定される。
【００４６】
雄ねじ固定部材38は、図６および図７に示すように外周面に雄ねじ38ａが形成され内周面３８ｂが工具により螺合し易いように星形多角形状をし、外周部が若干下方へ延出した延出部38ｃを形成している。
【００４７】
ドライブ軸挿入穴15ｂの雌ねじ部15ｂ_２に雄ねじ固定部材38を螺合すると、外周延出部38ｃが軸受部15ｂ_３に嵌挿されたテーパローラベアリング37のアウタレースに当接し、同アウタレースを縮径段部15ｂ_４との間で挟みつけてテーパローラベアリング37をドライブ軸挿入穴15ｂの内周に確固として固定する。
【００４８】
したがってドライブ軸挿入穴15ｂに挿入されたドライブ軸21は、前記ニードルベアリング33とテーパローラベアリング37によりギアケース15に回転自在に軸支され、固定されたテーパローラベアリング37により上下動も規制される。
【００４９】
そしてドライブ軸挿入穴15ｂの最上部の最大内径部15ｂ_１に蓋部材40が嵌合されて、ドライブ軸挿入穴15ｂの上端開口が閉塞される。
蓋部材40は、図８ないし図１０に示すように中央に円孔を有する円板部40ａの下方に同軸の内円筒部40ｂと外円筒部40ｃが２重に延出しており、円板部40ａの内周縁が上方へ延出して上側円筒部40ｄが形成されている。
【００５０】
円板部40ａは、外径が外円筒部40ｃの外径より若干大きくフランジ部40ａ_１が張り出している。
下側の内円筒部40ｂは、上側円筒部40ｄより径が大きい。
円板部40ａの外周縁の対称な部分が外側に突出して取付ボス部40ｅ，40ｅが形成されており、取付ボス部40ｅ，40ｅにはボルト挿入孔40ｅ_１，40ｅ_１が穿設されている。
【００５１】
外円筒部40ｃの外周面には周方向に亘って溝条40ｃ_１が形成され、外円筒部40ｃの下端縁の一部に油通し溝40ｃ_２が所定位置に形成されている。
また上側円筒部40ｄの下端の一部で船外機の前側となる部分に水抜き孔40ｄ_１が穿孔されている。
【００５２】
このような蓋部材40の内円筒部40ｂの内側にシール部材41を嵌合し、外円筒部40ｃの外周面の溝条40ｃ_１にＯリング42を嵌合しておいて、同蓋部材40をドライブ軸挿入穴15ｂの最大内径部15ｂ_１に嵌入してドライブ軸挿入穴15ｂの上端開口を閉塞する（図１１参照）。
【００５３】
その際、蓋部材40の外円筒部40ｃが最大内径部15ｂ_１に沿って嵌入しＯリング42によりドライブ軸挿入穴15ｂの内周面との間がシールされ、蓋部材40の中央をドライブ軸21が貫通しシール部材41によりドライブ軸21との間がシールされる（図１１参照）。
なおドライブ軸21を伝わって上側円筒部40ｄ内に浸入した水は、シール部材41により遮断され前方に穿孔された水抜き孔40ｄ_１から前方へ排出される。
【００５４】
蓋部材40のフランジ部40ａ_１がドライブ軸挿入穴15ｂの開口端面に合わされ、取付ボス部40ｅ，40ｅがドライブ軸挿入穴15ｂの開口端面の膨出したねじ穴ボス部15ｋ，15ｋ（図４参照）に合わされてボルト挿入孔40ｅ_１，40ｅ_１に挿入されねじ穴に螺合された２本のボルト43，43により蓋部材40はドライブ軸挿入穴15ｂの開口部に固定される。
【００５５】
図１１に示すようにドライブ軸挿入穴15ｂの開口部に取り付けられた蓋部材40とその下の雄ねじ固定部材38との間には間隔があり、その両者間の空隙部に前記連通孔15ｉが開口し、エクステンションケース14の下部の前方へ突出した上壁14ａであってスイベル軸６より下方の上壁14ａを下げることを可能にするため蓋部材40の位置を極力下げても、連通孔15ｉの開口を一部でも塞がないように前記油通し溝40ｃ_２が位置している。
【００５６】
以上のようにドライブ軸挿入穴15ｂは、その上端開口を蓋部材40で閉塞し、ドライブ軸21を回転自在に軸支するテーパローラベアリング37は蓋部材40とは別体の雄ねじ固定部材38により固定される。
【００５７】
したがって蓋部材40は、テーパローラベアリング37を固定する必要はないので、強度上２本のボルト43，43で固定する程度で十分であり、ドライブ軸挿入穴15ｂ周りのねじ穴ボス部15ｋ，15ｋの膨出容積を極力小さくしてギアケース15の大型化を避けることができる。
【００５８】
特にギアケース15の幅方向の大型化は走行抵抗となるので、可及的に小さくすることが求められている。
同時に雄ねじ固定部材38によりテーパローラベアリング37が確固として固定されるので、ドライブ軸21の上下両方向の変動を確実に防止することができる。
【００５９】
このドライブ軸挿入穴15ｂと吸入通路15ｇの周囲の閉じた合わせ面19に、アンダパネル46がドライブ軸21に貫通されて被せられ、その上に水ポンプ45が設けられる。
【００６０】
水ポンプ45は、図１１に示すようにドライブ軸21を駆動軸とする容積型水ポンプであり、ポンプケース47がノックピン48により位置決めされギアケース15の合わせ面19との間に略矩形のアンダパネル46を挟んで固定され、ポンプ室45ａの中心から偏心したドライブ軸21から放射方向に複数のインペラ45ｂが延設されている。
【００６１】
ポンプケース47は、ポンプ室45ａを形成する円筒部47ａに隣接して上方に突出して吐出管47ｂが形成されており、図１２に示すように円筒部47ａおよび吐出管47ｂの周囲にアンダパネル46に対応した矩形のフランジ部47ｃが張り出しており、同フランジ部47ｃの４隅がギアケース15の合わせ面19にボルト49によって大径ワッシャ49ａを介して固着される。
【００６２】
図示されない水通路がギアケース15側の吸入通路15ｇとポンプ室45ａとを連通しており、ポンプ室45ａに隣接して吐出管47ｂとポンプ室45ａを仕切る壁の下端に穿設された吐出口45ｃがポンプ室45ａと吐出管47ｂ内とを連通している。
【００６３】
したがってドライブ軸21の回転で水ポンプ45が駆動されると、ギアケース15の側面にフィルタ30が嵌められて開口する吸入通路15ｇに水を吸い込み、水通路を介してポンプ室45ａに吸入する。
【００６４】
ポンプ室45ａの吐出口45ｃから吐出管47ｂに吐出した水は、吐出管47ｂに連結される水チューブにより上方の内燃機関11に送られて内燃機関11の冷却に供せられる。
【００６５】
次にプロペラ軸24がプロペラ軸挿入穴15ｃに挿入されるが、プロペラ軸24は同プロペラ軸24を回転自在に軸支するプロペラ軸ホルダ50に支持され、かつベベルギア機構22の一部および前後進切換クラッチ機構23を組み込んだ状態でプロペラ軸挿入穴15ｃに挿入される。
【００６６】
プロペラ軸24は、中央より幾らか前寄りに推進力伝達用フランジ24ａが形成されており、プロペラ軸24の前端面から円孔が後方へフランジ24ａの近くまで穿設された円筒部24ｂが形成されるとともに、同円筒部24ｂの中央部において軸と直交する方向に貫通する軸方向に長尺の長孔24ｃが穿孔されている。
【００６７】
このプロペラ軸24の中央部分を回転自在に支持するプロペラ軸ホルダ50は、図２，図１３および図１４に図示するように、前側大径部と後側大径部との間がテーパ部を介してくびれた小径円筒部を形成している。
【００６８】
図１４を参照して後側大径部54は、内円筒54ａと外円筒54ｂが同軸に構成され、両者間を４本の連結枝54ｃが上下左右において放射状に延びて連結している。
４本の連結枝54ｃの互いの間の空間が排気口54ｄを構成している。
【００６９】
外円筒54ｂの外周に後端フランジ55が張り出しており、この後端フランジ55の対称な部分が外側に膨出して取付ボス部56，56が形成されている。
取付ボス部56にはボルト挿入孔56ａが穿孔されているが、ボルト挿入孔56ａの後側開口部が拡径した円穴56ｂを形成している。
【００７０】
円穴56ｂの深さは、締結ボルト71の頭部の厚さより僅かに深い。
したがって取付ボス部56のボルト挿入孔56ａに締結ボルト71を後方より挿入したとき、締結ボルト71の頭部は円穴56ｂに没してボルト頭部の全周を囲む円穴56ｂで覆われることになる。
【００７１】
以上のような構造のプロペラ軸ホルダ50にプロペラ軸24を前方から貫通し、図２に示すようにスラストベアリング60をプロペラ軸24のフランジ24ａが挟み、ニードルベアリング61およびシール部材62が介装される。
【００７２】
そしてプロペラ軸ホルダ50の前側大径部にはボールベアリング63が介装され、そのインナレースにベベルギアである後退側被動ギア64の基端円筒部が嵌入される。
【００７３】
後退側被動ギア64とプロペラ軸24との間には空隙を有し、したがってプロペラ軸24と後退側被動ギア64とはプロペラ軸ホルダ50に支持されながら互いに独立に回転する。
【００７４】
さらにプロペラ軸24の前部円筒部24ｂには、同軸に連結され一体に摺動する前側シフトスライダ65と後側シフトスライダ66とからなるシフトスライダの後側シフトスライダ66が円筒内に摺動自在に挿入され、円筒外周には円筒状のドグクラッチ67が摺動自在に嵌合される。
【００７５】
前側シフトスライダ65には中央より後寄りに前後一対のフランジ65ａ，65ｂが一体に形成されており、後側シフトスライダ66は、前端面から後端部近傍まで円穴が穿孔されて円管状をなし、その前端開口に前側シフトスライダ65の後端小径部が嵌入し、嵌合部を直角にピンが貫通して両者を連結し抜け止めを施して一体化することにより、少ない部品でスライダを構成しコストを低減することができる。
【００７６】
なお後側シフトスライダ66の前方を開口した円管状部により内部に圧縮スプリングを利用したディテント機構を組付けるのを容易にしている。
そして後側シフトスライダ66の後端部に直交するように貫通支持されたクラッチシフタピン68がプロペラ軸24の円筒部24ｂの長孔24ｃを貫通してドグクラッチ67の円孔に嵌入している。
【００７７】
したがって前側シフトスライダ65が後側シフトスライダ66とともに軸方向に摺動されると、クラッチシフタピン68を介してドグクラッチ67が長孔24ｃの前後幅の範囲で前後に移動する。
【００７８】
以上のようにプロペラ軸24は、プロペラ軸ホルダ50に回転自在に軸支され、かつベベルギア機構22の一部後退側被動ギア64および前後進切換クラッチ機構23を組み込んだ状態でプロペラ軸挿入穴15ｃに挿入される。
【００７９】
プロペラ軸ホルダ50の前側大径部51および後側大径部54の外径は、プロペラ軸挿入穴15ｃの内径に略等しく、前側大径部51の外周面にＯリング69が嵌められてプロペラ軸ホルダ50がプロペラ軸挿入穴15ｃに嵌入される。
【００８０】
プロペラ軸24の円筒部24ｂの前部は、既にギア室15ａの奥に嵌挿されている前進側被動ギア32の基端円筒部内側に予め嵌挿されたニードルベアリング70内に嵌入され、円筒部24ａから前方へ突出した前側シフトスライダ65は、小径凹部15ｅの前面に形成された円筒部15ｅ_１に前端を前後に摺動自在に挿入して回転自在に支持される。
【００８１】
したがって前側シフトスライダ65と後側シフトスライダ66とからなるシフトスライダは、前後を摺動かつ回転自在に支持されることによってシフト作動を確実に行っている。
【００８２】
そしてギア室15ａ内において後退側被動ギア64がドライブ軸21の下端に嵌着されたドライブギア34に噛み合いベベルギア機構22が構成される。
ドライブ軸21の回転は、ドライブ軸21と一体に回転するドライブギア34と前側で噛み合う前進側被動ギア32を正回転し、ドライブギア34と後側で噛み合う後退側被動ギア64を逆回転する。
【００８３】
また前後の前進側被動ギア32と後退側被動ギア64との間にドグクラッチ67が前後に移動自在に介在して前後進切換クラッチ機構23が構成される。
ドグクラッチ67は、円筒の前後両端面にクラッチ歯が形成されていて、それぞれ対向する前進側被動ギア32と後退側被動ギア64にも係脱可能に対応するクラッチ歯が形成されている。
【００８４】
ドグクラッチ67が前進側被動ギア32と後退側被動ギア64の中間位置にあっていずれにも係合していないときは、ニュートラル状態にある。
ドグクラッチ67が前方に移動すると前進側被動ギア32と係合し、前進側被動ギア32の正回転がドグクラッチ67，クラッチシフタピン68を介してプロペラ軸24に正回転として伝達し前進走行することができる。
【００８５】
逆に、ドグクラッチ67が後方に移動すると後退側被動ギア64と係合し、後退側被動ギア64の逆回転がドグクラッチ67，クラッチシフタピン68を介してプロペラ軸24に逆回転として伝達し後退走行する。
【００８６】
このようにしてプロペラ軸24を支持したプロペラ軸ホルダ50がプロペラ軸挿入穴15ｃに嵌挿されると、プロペラ軸ホルダ50の後側大径部54の後端フランジ55がギアケース15のプロペラ軸挿入穴15ｃの開口端面18ａ（図５における点模様部分）に当接する。
【００８７】
このとき後端フランジ55から膨出した取付ボス部56，56がプロペラ軸挿入穴15ｃの開口端面18ａの上下に膨出したボルト穴18ｃを有するボス部の取付面18ｂ（図３，図５参照）に当接し、プロペラ軸ホルダ50の取付ボス部56，56のボルト挿入孔56ａ，56ａに締付ボルト71，71を挿入してギアケース15側のボルト穴18ｃ，18ｃに螺着し緊締される。
【００８８】
プロペラ軸ホルダ50がプロペラ軸挿入穴15ｃに嵌挿され固着されると、ギアケース15の排気通路15ｈがプロペラ軸ホルダ50の中央のくびれた小径円筒部53の外周空間と連通し、外周空間は後側大径部54の排気口54ｄと連通しているので、排気通路15ｈは排気口54ｄに連通する。
【００８９】
プロペラ軸24のプロペラ軸ホルダ50より後方へ突出した部分にはプロペラ25が取り付けられる。
図２示すようにプロペラ25は、円筒基端部25ａからプロペラブレード25ｂが突出しており、円筒基端部25ａが内部のゴムブッシュ25ｃを介してプロペラ軸24の後部に取り付けられる。
【００９０】
プロペラ軸ホルダ50をギアケース15に固着する締結ボルト71は、前記したように締結ボルト71の頭部が取付ボス部56の円穴56ｂに没してボルト頭部の全周囲を周壁で覆われることになる。
したがって別途締結ボルト71の頭部を隠す部材を必要とせず少ない部品点数で締結ボルトの頭部を効果的に隠して外観商品性を良好に保持することができる。
【００９１】
また締結ボルト71により締結される部分は後端フランジ55が部分的に径方向に膨出した取付ボス部56であって、その円穴56ｂに埋没して締結ボルト71の頭部が隠されているので、プロペラ軸24の後部に設けられるプロペラ25の円筒基端部25ａの径を取付ボス部56まで径方向に延出して大きくし締結ボルト71の頭部を隠す必要がなく、図２に示すようにプロペラ25の円筒基端部25ａを小径として走行抵抗を小さくすることができる。
【００９２】
次にドライブ軸挿入穴15ｂの前側で平行（略上下方向）に穿設されたシフトロッド挿入穴15ｄに下側シフトロッド27が挿入される。
シフトロッド挿入穴15ｄは、図３に示すように合わせ面19に開口した最上部に最大径部15ｄ_１が形成され、最下部に小径凹部15ｅに貫通する小径部15ｄ_２が形成されている。
【００９３】
一方下側シフトロッド27は、下部近傍に軸受ホルダ29が下側シフトロッド27を回動自在に支持可能に設けられており、その軸受ホルダ29から下方へ突出した下側シフトロッド27の下端に軸中心より偏心して下方へ突出したシフトフォーク28が設けられている。
【００９４】
この下側シフトロッド27がシフトロッド挿入穴15ｄに上方より挿入されると、軸受ホルダ29がシフトロッド挿入穴15ｄの最下部の小径部15ｄ_２の上側開口端面に当接し、小径部15ｄ_２を下側シフトロッド27の下部が貫通して偏心したシフトフォーク28が前側シフトスライダ65の一対のフランジ65ａ，65ｂ間に係合される。
【００９５】
下側シフトロッド27の上部は、シフトロッド挿入穴15ｄを閉塞する閉塞部材80を貫通して閉塞部材80により回動自在に支持される。
閉塞部材80は、図１６ないし図１８に図示するように内円筒部80ａと偏平な外円筒部80ｂを放射状に延びるリブ80ｃが連結するとともに、内円筒部80ａと外円筒部80ｂの間の環状空間の上方を上壁80ｄで閉塞している。
【００９６】
この上壁80ｄの左右部分がそれぞれ上方へ膨出して左右膨出壁81Ｌ，81Ｒを形成し、左右膨出部81Ｌ，81Ｒの内部にそれぞれエア補償室82Ｌ，82Ｒが形成されている。
【００９７】
左右膨出壁81Ｌ，81Ｒの間に前後に亘って溝通路83が形成され、溝通路83の中央に内円筒部80ａの内孔が下方へ貫通している。
左右膨出壁81Ｌ，81Ｒの外周面は同一円周面をなし、溝通路83により左右に切断した形状となっている。
【００９８】
内円筒部80ａの内側の円孔は上部に拡径部80ａ_１が形成され、拡径部80ａ_１にシール部材85が嵌挿され（図１１参照）、外円筒部80ｂは左右膨出壁81Ｌ，81Ｒの外周面より外側にはみ出した位置にあり、その外周には溝条80ｂ_１が形成されＯリング86が嵌合される。
【００９９】
以上のような閉塞部材80がシフトロッド挿入穴15ｄの上端開口に嵌合して閉塞する。
その際、図１１に示すように閉塞部材80の外円筒部80ｂがシフトロッド挿入穴15ｄの最上部の最大径部15ｄ_１に嵌挿されてＯリング86によりシールされ、閉塞部材80の内円筒部80ａを貫通した下側シフトロッド27との間はシール部材85によりシールされる。
【０１００】
なお下側シフトロッド27の途中に嵌着された止め輪87と閉塞部材80の内円筒部80ａの下端との間にスプリング88が介装され、スプリング88により下側シフトロッド27を下方へ付勢してガタつきを防止している。
【０１０１】
この閉塞部材80の左右膨出壁81Ｌ，81Ｒの外周面より外側にはみ出した位置にある外円筒部80ｂはシフトロッド挿入穴15ｄの最大径部15ｄ_１に完全に収まり外円筒部80ｂの上端面の後部が前記水ポンプ45のアンダパネル46とポンプケース47の端部により上から押えられ、浮き上がり防止構造となっている（図１１，図１２参照）。
【０１０２】
また閉塞部材80の外円筒部80ｂの上端面の前部は、図１２に示すようにギアケース15の合わせ面19に穿設されたボルト穴15ｐ（図４参照）に大径ワッシャ89を介装して螺合されるボルト90の締付けにより大径ワッシャ89が閉塞部材80の外円筒部80ｂの上端面の前部を上から押え付ける。
【０１０３】
このように閉塞部材80は、シフトロッド挿入穴15ｄの最大径部15ｄ_１に嵌挿される外円筒部80ｂの上端面の前後をポンプケース47と大径ワッシャ89により押えられる構造であり、シフトロッド挿入穴15ｄの内圧の上昇にも十分耐えることができ、かつ閉塞部材80を直接固着するボルトおよびボルト取付部を必要としないので、部品点数が少なくかつ閉塞部材80周りをコンパクトに設計でき、ギアケース15の大型化を避けることができる。
【０１０４】
下側シフトロッド27の上端の上側シフトロッド26との接続端部27ａが、閉塞部材80の内円筒部80ａより上方へ左右の左右膨出壁81Ｌ，81Ｒ間の溝通路83に突出している。
【０１０５】
閉塞部材80の内円筒部80ａより上方へ突出する接続端部27ａの付け根部分は、シール部材85によりシールされ、シール部材85の露出した上端面は閉塞部材80の溝通路83の底面となる上壁80ｄの上面と連続した同一面をなしているので、上側シフトロッド26から伝わる水はシール部材85により遮断されるとともに、前後に形成された溝通路83により容易に排出され溜まることがない。
【０１０６】
上側シフトロッド26と一体に連結されて下側シフトロッド27が回動すると、下端のシフトフォーク28が旋回して係合する前側シフトスライダ65を後側シフトスライダ66とともに前後に摺動し、前後進切換クラッチ機構23を駆動して前進，後退，ニュートラルの３状態を切り換えることができる。
【０１０７】
連通孔15ｉにより連通するドライブ軸挿入穴15ｂとシフトロッド挿入穴15ｄはギア室15ａとともに共通の空間を構成している。
ギア室15ａには規定量の潤滑油が注入されるようシフトロッド挿入穴15ｄにおいて連通孔15ｉの開口高さ位置にねじ孔15ｄ_２（図１１参照）があり、テーパローラベアリング37の高さまで潤滑油が満たされている。
【０１０８】
ドライブ軸挿入穴15ｂとシフトロッド挿入穴15ｄとは上方で連通孔15ｉによって連通されており、内燃機関11が駆動され、ドライブ軸21が回転すると、ともに回転する油汲上げ円筒部材36により潤滑油が上方へ汲み上げられる。
【０１０９】
このときドライブ軸挿入穴15ｂとギア室15ａとを連通する吸油路15ｊにより下方のギア室15ａ内の潤滑油が汲み上げられる。
汲み上げられた潤滑油は、テーパローラベアリング37を潤滑し、雄ねじ固定部材38の中央空洞を通り蓋部材40との間の空間に達し、前方の連通孔15ｉからシフトロッド挿入穴15ｄに供給され、下側シフトロッド27を潤滑する。
【０１１０】
この貯留潤滑油が漏れ出さないように、また外部から水が浸入しないように、ドライブ軸挿入穴15ｂの上端開口は蓋部材40により塞がれ、シフトロッド挿入穴15ｄの上端開口は閉塞部材80により閉塞され、ギア室15等の共通空間は液密にシールされている。
【０１１１】
このギア室15等の共通空間の容積は、船舶推進機の軽量化および走行抵抗を小さくするために必要最小限に小さく設計され、連通孔15ｉにより連通したドライブ軸挿入穴15ｂとシフトロッド挿入穴15ｄの上部空気室の容積も制限される。
【０１１２】
そのためベベルギア機構22のギアの噛み合いにより熱が発生して潤滑油が膨張すると、ギア室15等の共通空間の潤滑油以外の上方空間の空気が圧縮され体積変化を吸収するが、容積が制限された状態で熱膨張による体積変化を吸収するに十分なだけの空気室容量を、閉塞部材80の上方に膨出したエア補償室82Ｌ，82Ｒにより確保することができ、各部にかかる内圧の上昇を許容範囲内に抑えることができる。
【０１１３】
下側シフトロッド27が挿入されるシフトロッド挿入穴15ｄの上端開口を閉塞し下側シフトロッド27が貫通する閉塞部材80にその上方のスペースを利用してエア補償室82Ｌ，82Ｒを形成することで、閉塞部材80にエア補償機能を兼ねさせることで、部品点数・作業工数を削減してコストの低減を図ることができる。
【０１１４】
またギア室15ａと連通する専用の孔等を形成する必要もなく、更なる低コスト化を図ることができる。
なお閉塞部材80は、貫通する下側シフトロッド27を軸支する機能も備えるので、ギア室の閉塞機能、エア補償機能に合わせて１部材で３機能を有する。
【０１１５】
また閉塞部材80は、ギアケース15の合わせ面19より下方に下側シフトロッド27の保持部である内円筒部80ａが延出し、合わせ面19より上方にエア補償室82Ｌ，82Ｒを有するコンパクトな構造をしている。
下側シフトロッド27は、下方に延びる内円筒部80ａにより確実に保持される。
【０１１６】
ところで閉塞部材80の上方の空間は、エクステンションケース14の下部の前方へ突出した上壁14ａによって高さが規制されている（図１１参照）。
下側の連結部材８の中央部８ａとエクステンションケース14の上壁14ａとの間に所定の間隔を設け、上側シフトロッド26と下側シフトロッド27の接続作業を容易にしている。
【０１１７】
エクステンションケース14の上壁14ａの高さを低く抑えることで、船外機の防振支持構造の一部をなす下側の連結部材８を低い位置に設定し、所期の防振機能を得ることが可能である。
【０１１８】
このように制限された高さ位置にあるエクステンションケース14の上壁14ａの下方空間において、エア補償室82Ｌ，82Ｒが最大の容積を確保するために、膨出壁81Ｌ，81Ｒはエクステンションケース14の上壁14ａの形状に沿って側面視で上辺が前方下向きに傾斜した形状を有している。
【０１１９】
シフトロッドが上下に分割され、下側シフトロッド27が閉塞部材80を貫通して上端の接続端部27ａを上方へ突出させる構造であるので、ギアケース15をユニット化して組立てを容易にすることができる。
本実施の形態の場合、下側シフトロッド27は、軸中心に回動するので、閉塞部材80から出没することがなく、シールを完全に行うことが容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る船外機の全体側面図である。
【図２】ギアケース内部の構造を示す断面図である。
【図３】ギアケースの断面図である。
【図４】同上面図である。
【図５】同後面図である。
【図６】雄ねじ固定部材の上面図である。
【図７】図６におけるVII−VII線に沿って切断した断面図である。
【図８】蓋部材の上面図である。
【図９】同下面図である。
【図１０】図９におけるＸ−Ｘ線に沿って切断した断面図である。
【図１１】ギアケースの上側要部の構造を示す断面図である。
【図１２】同上面図である。
【図１３】プロペラ軸ホルダの後面図である。
【図１４】図１３におけるXIV−XIV線に沿って切断した断面図である。
【図１５】ギアケースにプロペラ軸ホルダを取り付けた状態の後面図である。
【図１６】閉塞部材の上面図である。
【図１７】同下面図である。
【図１８】図１６におけるXVIII−XVIII線に沿って切断した断面図である。
【符号の説明】
１…船尾、２…取付装置、３…掛止ブラケット、４…チルト軸、５…スイベルケース、６…スイベル軸、７，８…連結部材、
10…船外機、11…内燃機関、12…マウントケース、13ａ…機関カバー、13ｂ…アンダカバー、14…エクステンションケース、15…ギアケース、15ａ…ギア室、15ｂ…ドライブ軸挿入穴、15ｃ…プロペラ軸挿入穴、15ｄ…シフトロッド挿入穴、15ｅ…小径凹部、15ｆ…小孔、15ｇ…吸入通路、15ｈ…排気通路、15ｉ…連通孔、15ｊ…吸油路、15ｋ…ねじ穴ボス部、16…スケグ、17ａ…スプラッシュガード，17ｂ…アンチキャビテーションプレート、18…円筒部、19…合わせ面、
20…クランク軸、21…ドライブ軸、22…ベベルギア機構、23…前後進切換クラッチ機構、24…プロペラ軸、25…プロペラ、26…上側シフトロッド、27…下側シフトロッド、28…シフトフォーク、29…軸受ホルダ、
30…フィルタ、31…テーパローラベアリング、32…前進側被動ギア、33…ニードルベアリング、34…ドライブギア、35…ナット、36…油汲上げ円筒部材、37…テーパローラベアリング、38…雄ねじ固定部材、40…蓋部材、41…シール部材、42…Ｏリング、43…ボルト、45…水ポンプ、46…アンダパネル、47…ポンプケース、48…ノックピン、49…ボルト、
50…プロペラ軸ホルダ、54…後側大径部、55…後端フランジ、56…取付ボス部、
60…スラストベアリング、61…ニードルベアリング、62…シール部材、63…ボールベアリング、64…後退側被動ギア、65…前側シフトスライダ、66…後側シフトスライダ、67…ドグクラッチ、68…クラッチシフタピン、69…Ｏリング、70…ニードルベアリング、71…締付ボルト、
80…閉塞部材、81Ｌ，81Ｒ…膨出壁、82Ｌ，82Ｒ…エア補償室、83…溝通路、85…シール部材、86…Ｏリング、87…止め輪、88…スプリング、89…大径ワッシャ、90…ボルト。

Claims

ドライブ軸からプロペラ軸に動力を伝達するベベルギア機構が収容されるギア室をドライブ軸挿入穴の下部に備える船舶推進機の下部のギアケースに上方を開口して前記ドライブ軸挿入穴に平行にシフトロッド挿入穴が穿設され、
前記ドライブ軸挿入穴と前記シフトロッド挿入穴とが上部の連通路により連通され、
前記シフトロッド挿入穴の開口が閉塞部材により閉塞され、
シフトロッドが前記閉塞部材を貫通して前記シフトロッド挿入穴に挿入され、前記閉塞部材にエア補償室が上方に膨出して形成されることを特徴とする船舶推進機のギアケースのエア補償室構造。
前記シフトロッドは、回動により前後進を切り換える機能を有するものであることを特徴とする請求項１記載の船舶推進機のギアケースのエア補償室構造。
前記シフトロッド挿入穴に挿入されるシフトロッドが上下分割されるシフトロッドの下側シフトロッドであり、
下側シフトロッドの上端の接続端部が前記閉塞部材から上方へ突出していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の船舶推進機のギアケースのエア補償室構造。
前記閉塞部材は、前記ギアケースの上端合わせ面より下方に前記シフトロッドの保持部を有し、前記合わせ面より上方にエア補償室を有することを特徴とする請求項１記載の船舶推進機のギアケースのエア補償室構造。
前記閉塞部材の膨出部以外の上面が、前記シフトロッドの保持部に設けられたシール部材の上端面と連続した同一面をなして外周縁まで延びていることを特徴とする請求項１記載の船舶推進機のギアケースのエア補償室構造。